大件设备安装方案.doc

目 录 1、前言2、工程概况3、编制依据4、吊装施工前应具备的条件5、吊车吊装工艺6、起重机具汇总表7、吊装进度计划8、吊装操作要点9、技术管理9.1 工艺岗位分工9.2 安全质量规定9.3 安全技术规定 前 言 1大件吊装工作是烟台万华16万吨/年聚氨脂工程标志性工程之一。业主、总包、监理、施工单位包括项目全体成员十分关注。该项工作也是六化建进入万华工程项目中首次亮相的施工工作。也是整个735分离单元的关键工作。也是万华项目关键性工作，吊装作业是否安全顺利决定整个项目管理的成败。作为全体施工人员应深刻认识到做好这项工作的重要意义。2吊装方案的编制应针对工程特点、项目的各种因素、各个环节考虑周全、细致，做到科学合理、切实可行。应急预案应认真筹划，其组织措施应坚决落实，每一项工作必须深入细致，慎之又慎，做到万无一失，确保吊装工作顺利成功。3应认真体现施工方案的严肃性，必须坚决按照施工方案确定的方法和原则办事。认真做好吊装方案的宣贯与交底，应使吊装作业人员人人明白，熟悉其作业要领。项目管理者和作业指挥人员更要心中有数、头脑清晰，项目管理人员特别是技术、质量、安全管理人员必须清楚管理职责，坚守岗位职责，认真监督和检查施工质量、安全是否符合施工方案和施工规范及标准。作业人员必须严格遵照施工方案和施工规范要求的作业程序和技术要领去一丝不苟地执行。吊装作业必须持证上岗，各种吊装机械、工具必须验收合格，方能进入现场。施工方案确定的安全技术措施必须坚决落实到位，加强与吊装机械单位的人员的沟通和协调，要求司机人员必须服从项目的总体要求，团结一致，现场作业一切行动听从指挥，确保其安全。 4通过这次吊装施工作业，应充分展示六化建企业的精神风貌和项目管理水平，全体施工人员应牢记“安全第一”的思想，以饱满的工作热情、一丝不苟、深入细致的工作作风，现场作业做到条理清晰、组织有序、安全可靠，全身心地投入到烟台万华项目大件吊装工作中去，打响六化建万华16万吨/年MDI工程第一炮。 1、工程概况1.1 特点和任务1.1.1 烟台万华聚氨脂股份有限公司16万吨/年MDI工程分离单元（735）各类工艺设备183台，设备安装施工中应特别关注的设备列表如下（表11）（注：设备较重、安装标高相对较高、吊装难度较大的设备）。大件设备吊装一览表 表11序号位 号设 备 名 称台数单重(吨)规格（m）安装标高(m)1C3501粗MDI分离塔1100D5200272500.22C36011/2精馏塔2150D5200359000.23D3604MDI缓冲罐24.7D5000350023.54D3606MCB高位槽11.75D1500300040.85E36011/2冷凝器17.5D115015002896E36031/2冷凝器228D2280600036.17E360414再沸器435D2524600012.991.1.2 本方案主要针对MDI分离塔C3501、精馏塔C3601-1/2等三台大件进行编制，其它设备的吊装详见设备安装方案。由于冷凝器E36031/2安装在C36011/2顶部，标高较高，故在C3601安装后可考虑用500T吊车随后安装。1.1.3 MDI分离塔C3501、精馏塔C36011/2等三台设备均布置在分离单元735框架内部，为便于吊装，在三台塔吊装前，其周围框架、 自然地面标高以上设备基础等（除C3501、C3601基础）均不得施工，不得有任何障碍物。吊装作业区范围内地面应铺设1米厚左右的碎石垫层并应碾压密实、平整。基础施工的回填土应特别注意分层夯实。1.1.4 MDI分离塔C3501、精馏塔C36011/2属超重型设备，在充分考虑本单元大件吊装的实际情况下，本着技术先进、经济合理、安全可靠的原则，经过多种方案的比较、优化后选定：TC2600德玛克500吨一台为主机起吊设备，另一台吊车选用：利勃海尔 LTM1200/200t 作为副机起吊设备配合主机起钩。1.1.5 吊车的准确站位及吊车站位的地基处理是安全可靠实现大件吊装的关键。吊装中吊车单个支腿承载力最大可达300吨。本方案要求在每个吊装位置吊车支腿处都必须有事先经过处理的地基基础。1.1.6 本工程六化建仅负责大件的现场吊装（安装）。运输及卸车仅做配合并指定设备摆放位置。1.1.7 由于三台大件设备均布置在框架内部梯子、平台、栏杆附塔管线、保温、照明等吊装前不预考2. 编制依据2.1 施工图2.1.1 设备制造图图号；0104831121、0104831131。2.1.2 设备基础施工图：承台详图图号：01048616X3。2.1.3 设备平、立面布置图图号；01048735F1013。2.1.4 全区平面布置图图号；0104844Q2。2.2 设计审查会议文件。2.3 化工建设超重施工规范HGJ20183。2.4 施工组织设计2.5 TC2600德马克500吨吊车性能表和KMK5160 克虏伯 160T吊车性能表。2.6 现场施工条件及施工计划 3、 吊装施工前应具备的条件：3.1 吊装方案报业主、总承包商、监理审批完毕。3.2 参加吊装施工的作业人员应经过专业培训并合格。3.3 技术交底工作已进行，交底内容分四次进行。3.3.1 吊装策划、组织、宣传、动员刘先耀3.3.2 项目部管理岗位人员对吊装方案及相关法律、法规的学习。3.3.3 项目部组织施工队作业人员、吊装指挥、安全责任人员参加的吊装方案、安全措施及注意事项的交底。3.3.4 正式吊装作业前，对包括吊装司机在内的所有从事作业人员的交底，指明操作要点及步骤。3.4 设备基础施工完毕，验收合格。土建施工单位已提供了完整的设备基础交工资料，基础沉降观测点齐全，基础预埋地脚螺栓布置及相互间的位置尺寸经 复核与设备底座螺栓孔一直。设备垫铁按要求准备完毕，螺栓帽配备完好。3.5 影响设备吊装的障碍物已拆除，场地平整，吊车在规定站位的支脚下的基础处理合格，吊装施工道路畅通。3.6 待吊装的设备已按吊装平面布置图摆放定位准确，地面工作结束。管口方位与设备、管道安装图经复查一致。找正中心标识完毕。3.7 吊耳的位置及吊耳的形式已按设计文件或吊装方案规定检查合格。3.8 吊装时的天气预报信息已经掌握，确认无误。3.9 吊装施工现场必须的医务人员和救护设施到位。3.10 吊装现场作业范围内应设警戒线，工作作业人员佩带安全牌、统一着装，无关人员严禁入内。3.11 吊装前质安部组织一次安全大检查，检查各项安全措施落实情况，是否符合有关安全文件的规定和吊装方案的要求。检查结果记录在案。4、吊车吊装工艺4.1 设备装车运输时设备尾部在前，顶部在后。4.2 设备卸车，宜优先考虑采用一次性卸车，即可用TC2600500T与LTM1200/1双吊车抬卸。卸放位置按平面布置图。4.3 在满足吊装能力及保证安全的前提下，从整体进度效益考虑确定吊车一次站位吊装三台大件设备。4.4 吊装采用吊车滑移法吊装，设备上部采用单吊车TC2600德玛克500T提升，设备下部采用单吊车LTM1200/1 200吨吊车抬送至基础上就位。4.5 吊车卸车或吊装必须满足下列规定：4.5.1 设备吊装计算载荷应小于吊车额定起重能力。4.5.2 吊臂与设备及吊钩滑车三者之间应有足够的安全净距。4.5.3 设备必须按要求卸在指定位置，并用道木垫实。4.5 吊车滑移法工艺流程见图（41）4.6 吊装计算：主吊车工艺计算内容包括吊车初步选择和净距核算两部分。吊车初步选择是在保证吊装能力的前提下，选择吊车计算工作半径和吊臂实际长度。净距核算是根据吊车和设备的实际外形尺寸核算设备就位瞬间吊臂、设备及吊钩间的水平净距，以保证安全吊装。4.6.1 C3601塔4.6.1.1 塔就位时吊车最大受力计算公式如下： F=K（G+q） 其中 G： 设备重量 122.69吨 q： 机索具重量 取10吨 K： 动载系数 取1.1 则 C3601塔吊装时吊车最大受力： F=1.1（150+10）=146吨4.6.1.2 主吊车初步计算： a 公称工作半径： 根据设备参数和吊车性能表，选择适合于吊装的R0； R0=14m b 计算工作半径： R= R0E2 根据TC2600.500吨吊车性能表E2=2m R=14-2=12m c 相当半径： R2=2.6m d RC吊臂工作幅度 RC=2.6+1.2+0.5=4.3m e 相当高度 H=33.36+0.2+0.4+0.2=34.16（基础高0.2m，地脚螺栓高0.4m，吊装间隙取0.2m）32.1634.16-2HH07.712-4.3f 吊臂所需仰角 =tg = tg = tg R-RC32.16=760307.7127.7/33.07g 初选吊臂长度 L=R/CosE1tg= -0.6 =51.54-2.51=49.03（m）B0H根据初选的R和L，按吊车性能表选定适合于吊装的吊臂实际长度L=54m和实际公称工作半径14m，吊装力177吨满足要求。Sintgi 净距离核算公式：C=U2 R2C02H0 tg77045tg U2= R+ =12+ =12.4312*0.6+54(542-122+0.62)1/2RE1+L(L2-R2+E12)1/2 h 吊臂实际仰角 L2+E12 542+0.62 =sin-1 = sin-1 =77045/ C=12.431.2/sin77045/34.16/tg77045/2.6=1.18500满足要求。 H8H7H7+ H8 F0= G F1=(G- F0)+qK 主、辅吊点连线与设备中心线平行 松钩时受力简图 辅 助 吊 车 受 力 简 图（图43） 4.6.1.3 a. 辅助吊车的受力计算： GH8 F1=（G-F）+qK H7+H8 F0= G 设备自重。 q 索具重量 取2吨。 K 动载系数 取1.1。 则 C3601辅助吊车最大受力： F=（122.69-（122.6916.95）/16.9515.41）+21.1=66.47吨 b. 选定Rmax、Rmin RminR7+I R7=2.7m (辅助吊点处塔体半径) I：吊车转盘中心至上车尾部的距离，I取4.835 Rmin2.7+4.85=7.55 根据F从吊车性能表查出Rmax=9m、 Rmin=8 m c指定设备仰角 750 d辅助吊点水平移动的距离S S= H7+H8（H7+H8）COS+S1 =15.41+16.95-(15.41+16.95) COS750+0 =32.36-8.38=23.98mS e. 辅助吊车移动次数 S22（Rmax2+Rm2in） S2=INT +1=2.92 取3次。 其中N：设备半径 T：基础高度f. 辅助吊车每次移动距离 S=S/S2=23.98/3=8m g. 辅助吊车计算工作半径： R=（S2/4+Rmin2）1/2=8.94m h. 松辅助吊钩的吊臂仰角RE1+L(L2-R2+E12)1/2L2+E12=sin-1 =sin-10.821=55051根据初选吊臂长度，从吊车性能表查得吊臂长度L=17.54.6.2 C3501塔4.6.2.1 塔就位时吊车最大受力计算公式如下： F=K（G+q） 其中 G： 设备重量 89.78吨 q： 机索具重量 取10吨 K： 动载系数 取1.1 则 C3601塔吊装时吊车最大受力： F=1.1（89.78+10）=109.76吨4.6.2.2 主吊车初步计算： a 公称工作半径： R0=20m b 计算工作半径： R= R0E2 根据TC2600.500吨吊车性能表E2=2m R=20-2=18mc 相当半径： R2=2.6md RC吊臂工作幅度 RC=2.6+1.2+0.5=4.3me 相当高度 H=25.26 （基础高0.2m，地脚螺栓高0.4m，吊装间隙取0.2m）25.26-2HH023.5618-4.313.7RRC f 吊臂所需仰角 =tg = tg =tg =59045 g 初选吊臂 L=R/cosEtg=34.8(m) C3501设备吊装参数主要是在满足起吊能力及保证安全净距前提下按C3601选取的。HB0h 净距核算公式：tgSin C= U2 RCC02H0 tg59045tg V2=R+ =18+ =19.16C=19.161.2/（23.56/27.25）25.56/（23.56/13.7）2.6=0.31200 满足要求为满足吊车一次站位，适用于C3501吊装的吊臂实际长度L=54m和实际公称工作半径R0=20m，吊车吊装能力117吨，满足要求。 辅助吊点移动水平距离S计算简图4.6.2.3 GH8a. 辅助吊车的受力计算： H7+H8 F1=（G-F）+qK F= G 设备自重 取89.78吨。 Q 索具重量 取2吨。 K 动载系数 取1.1。 则 C3501辅助吊车最大受力： F=（89.78-（89.78*13.625）/25.56）+21.1=44.86吨 b. 选定Rmax、Rmin RminR7+I R7=2.6m (辅助吊点处半径) I：吊车转盘中心至上车尾部的距离，I取4.835 Rmin2.6+4.835=7.435 根据F1从吊车性能表查出Rmax=12m、 Rmin=8 m c指定设备仰角 750 d辅助吊点水平移动的距离S S= H7+H8（H7+H8）COS+S1 =25.56-25.56* COS750+0 =18.9m e. 辅助吊车移动次数 S22（Rmax2+Rm2in）1/2S S2=INT（ +1）=2.7= 3次。 f. 辅助吊车每次移动距离S=S/S2=18.9/3=6.3m g. 辅助吊车计算工作半径： R=（S2/4+Rmin2）1/2=8.6mRE1+L(L2-R2+E12)1/2 h. 松辅助吊钩的吊臂仰角L2+E12=sin-1 =sin-10.903=64030根据初选吊臂长度，从吊车性能表查得吊臂长度L=13.3(m)主要机索具选择：4.6.2.4 主吊绳扣及卡环选择： F2=1/2F/cos 由前面计算得 F=146吨，计算统一取200。 F2=1/2(146/cos200)=77.68吨 绳扣选择：60.5637+1170钢丝绳制成四根绳扣 ，两弯四股使用。钢丝绳单根破断拉力为232吨，安全系数2323/77.68=8.966 钢丝绳规格： 60.5637+1170 28米两根 18米两根 选用七个100吨卡环。 C3601、C3501均使用此绳扣和卡环。4.6.2.5 吊装时为避免对设备的水平压力，特选用长5米 150吨平衡梁一座。4.6.3 E3603安装 冷凝器E3603安装在C3601顶部，安装位置较高，在C3601与E3603安装时主体框架尚未安装，因此必须创建安全可靠的安装环境。a 冷凝器E36031/2用法兰联接在精馏塔C36011/2顶部标高为+36.1米处，如到货时间相同，精馏塔C36011/2吊装完随后吊装E36011/2。b 精馏塔C36011/2在正式吊装前，在顶部不影响吊臂处设置操作平台，平台支架见图示，上敷设木跳板，平台周围设安全栏杆。临时平台可在框架安装后拆除。c 坐吊篮进入操作平台，吊蓝缓升，吊蓝底部设有稳固设施提升时接近操作平台高度时要有提示性报警，进入吊篮人员，除佩带个人防护及安全装备外配备通讯器材与地面保持联络。d 冷凝器E36031/2与精馏塔C36011/2空中组装，仅做初步找正、固定，待主体框架施工后再进行精找。e 冷凝器E36031/2与精馏塔C36011/2吊装前在地面进行核对，尤其是联接部位，核对法兰规格、标准匹配情况及孔心距。确认无误后方可安装。 起吊吊索 图4-55、起重机具汇总表序 号名 称规 格数 量单位备 注1起重机TC2600 500T住友 SC1500 150TTG500E 50T112 台台台2卡环100T50T72个3钢丝绳60.5637+117056637118528188 mmm2根2根1根4道木2001602500200根5棕绳1“2盘6旗子6面7口哨1盒8电喇叭2个9经纬仪2台10水平仪1台11平衡梁5m 150t1个12叉车5T1台13角铁L5050470m 临时平台用14钢管323.560m15木板15002503040块16圆钢660m吊篮用17角铁L5050418m18花纹钢板=41.519钢板15015068块21螺纹钢10300m临时爬梯22钢板18006000258张 走道板6、 吊装进度计划 1 施工场地平整、压实 5.205.25 2 500T吊车支腿处地基处理 5.255.28 3 起重机进场、组杆装配重、试运转 5.285.304 C3501、C3601-1/2、E3603-1/2进场、卸车 5.306.25 吊装前准备及最终确认检查 6.36.56 安装工作开工仪式 C3501吊装 6.67 C3601-1、E3603-1 吊装及组装 6.78 C3601-2、E3603-2 吊装及组装 6.89 起重机、拆杆、卸配重、退场、吊装结束 6.96.106.1 吊装顺序：C3601-2 a 进场顺序： TC2600 500t 吊车 住友 SC1500 150吊车C3601-1C3501 b 吊装顺序： C3501C3601-1C3601-26.2 吊车行走路线、吊车支腿及设备摆放位置支撑点下地基的处理：6.2.1 吊车行走路线要求路面压实、平整处理，尤其非正式道路，必要时可准备一些走道板。6.2.2 吊车支腿处地基敷设碎石并分层夯实，具体做法见图示，要求地耐力不小于每平方20吨（尤其是500吨支腿）处理后的支腿处经检查确认后，做好隐蔽记录。6.2.3塔体摆放设三个支撑点，支撑点可用道木搭设，支撑点下地基分层夯实，避免下陷。7 吊装操作要点：7.1 主吊车TC2600500吨必须载149吨配重，支腿在15.515.5米工况下作业。7.2主吊车必须按吊装平面布置图中所示的位置准确定位，吊车支腿与地面接触应均匀，位置应准确落在其专用钢排上。大件设备卸放位置也应按平面布置图所示位置准确定位。7.3 提尾吊车如在提尾过程中需缓钩，必须将设备底座垫实，防止滚动。7.4吊装指挥应把信号向全体吊装人员交待清楚，尤其是吊车司机，应进行予演，哨声必须准确、响亮、旗语应清楚，操作人员如对信号不明确时，应立即询问，严禁凭估计猜测进行操作。7.5 设备就位后，不得使吊索松的太多，待设备地脚螺栓压紧，螺帽全部装上后，由特派的吊装人员乘专用吊蓝到塔顶卸下卡环，操作人员在吊蓝中操作完成后，人先回到地面然后主吊车带卡环和绳索回到地面。7.6 吊车吊杆的组杆、拆杆、拆装外配重应符合主吊车的技术要求且在随车技术人员的指导下进行。 8、 技术管理 8.1工艺岗位分工见表51： 职 能部 门岗 位岗 位资 格岗 位 职 责责任人决策层总指挥项目经理策划、组织、动员刘先耀副总指挥施工副经理项目总工程师全面负责吊装施工、下达吊装作业令。胡景连王 奇参谋层吊装责任工程师工程师方案的编制、技术总指导、协调、设备安装质量总指导。胡建辉机械责任工程师工程师吊装机械检查、运行技术指导。骆春桥安全责任工程师工程师安全总监督。张荣喜质量责任工程师工程师安装质量总监督。王志勇指挥层起重队长高级起重工劳动组织、进度进度。刘金桥技术负责人工程师方案的实施技术指导、设备安装指导。胡建辉安全员高级起重工吊装作业安全监督。李所清张晓利吊装指挥高级起重工吊装工艺总指挥，主、副各一位。刘金桥执行层组 长高中级起重工组织岗位作业。刘金桥起重工起重工岗位作业。10名吊车司机高中级司机吊车吊装工艺操作。5名电工、钳工高中级技工起重机械检查、维护。4名监测员专业测量人员规定部位的监测。2名8.2 安全质量规定：8.2.1吊装施工准备和实施过程中安全质量保证体系必须正常运转，以保证吊装工程达到安全优质的要求。吊装安全质量保证体系如图8-1所示：决 策 层 参 谋 层指 挥 层 执 行 层 图81吊装安全质量保证体系 8.2.2 安全部门应组织起重工人学习安全技术规程和标准，考核不合格者不能参加吊装作业。8.2.3吊装指挥应由有实践经验、技术水平较高、组织能力较强的人担任。吊装指挥必须充分了解施工方案，及时进行岗位分工，做好岗位职责与施工操作技术交底，吊装指挥应严格执行吊装方案，发现问题应及时与方案编制人协商解决。8.2.4 吊装技术交底应将安全技术规程和标准与吊装有关的施工人员进行讲解，技术交底内容和记录应存档。 技术交底内容如下：一、 装置吊装规划。二、 单台设备吊装方案。三、 机具试验及安装拆除。四、 作业工序方法及质量标准。五、 设备试吊及正式吊装。六、 特殊安全技术措施。 8.2.5 吊装作业（包括卸车）不得在夜间、大雾或能见度低，大雨、雷电、风力大于4级的情况下进行。吊装期间专人负责每天监测预报工作。 8.2.6 试吊与正式吊装应遵循下列规定： 8.2.6.1 对设备吊点处、变径、变厚度设备的 危险截面宜实测其应力。 8.2.6.2 吊车吊装应观测吊装净距及吊车支腿处地基变化情况。 8.3 安全技术规定 8.3.1 辅助吊车吊装速度宜与主吊车相匹配。 8.3.2 吊钩偏角不应大于30 。 8.3.3 吊车不应同时进行两种运动。 8.3.4 禁止用吊车在地面上直接拖拉设备。 8.3.5 吊车吊装宜进行监测，应设置平衡装置。 8.3.6 吊车支腿应完全伸出，地面耐压力大于支腿压力。 8.3.7 吊车性能应满足吊装工艺要求，警报和液压系统必须可靠。 8.3.8 应严格执行吊车随机技术文件的规定。 8.3.9 开始松辅助吊车吊钩时，设备的仰角不宜大于750。8.3.10 设备就位后及时做好静电接地。 8.3.11 事故责任者 见表82序 号事 故 原 因直接责任人间接责任人1(1)方案编制错误。(2)方案修改未及时提出报告方案编制人方案审批人2未及时处理修改方案报告吊装责任工程师决策层人员 3 起重索具不合格机械设备员机械责任工程师 4未按安全技术规程或吊装方案规定及技术交底进行作业执行层直接作业者起重队长 安全员 5不及时准确报告吊车复核或擅自操作吊车司机同上 6未发现偏载或发现偏载未及时处理指挥失误吊装指挥决策人员 8.3.11 试吊或正式吊装前，吊装指挥应责成有关人员进行吊装前检查，确认可以进行试吊或正式吊装。各责任人员和现场指挥应在吊装命令中签字。并下达吊装命令。 吊 装 作 业 令 表83设备名称位号指挥层确 认起重队长技术负责人安全员参谋层确 认吊装责任工程师工程技术部部长机械责工程师质量责任工程师安全责任人安装责任工程师总指挥命令词 吊装作业准备阶段质量已经检查确认，符合吊装方案。规定、岗位职能人员资格审查合格，已上岗待命。现发布吊装命令、请吊装指挥下达吊装命令。 设 备计 算重 力 各 部 零 件 的 尺 寸 零 件 号abcd1234567146吨D1=630=14D2=750d2=631=32D3=950=设备壁厚75751641018514565410144101701430010170管 式 吊 耳 1、材料材质与设备同类。2、焊接于设备顶部。3、请华陆公司进一部校核设备本体及吊耳强度。 设 备计 算重 力 各 部 零 件 的 尺 寸 零 件 号abcd1234567110吨D1=478=10D1=630d2=480=30D3=720=设备壁厚3651361636541016365150167575162605150管 式 吊 耳 1、材料材质与设备同类。2、焊接于设备顶部。3、请华陆公司进一部校核设备本体及吊耳强度。